專(zhuān)利名稱(chēng)：硬幣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理裝置，特別是涉及一種用于公用電話和其它硬幣輸送裝置(fed device)的硬幣處理裝置，但不排除其它的處理裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，投幣式電話具有硬幣處理機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)接收并保持硬幣至電話接通或未接通，或保持硬幣至通話完畢。一旦電話接通，處理機(jī)構(gòu)將硬幣投入錢(qián)盒內(nèi)。如果電話沒(méi)有接通，處理機(jī)構(gòu)將硬幣退回給用戶。這種機(jī)構(gòu)被稱(chēng)為暫管設(shè)備(escrow device)。
雖然暫管設(shè)備在硬幣處理領(lǐng)域是公知的，但它們通常較為復(fù)雜，這使得其既昂貴又容易出錯(cuò)。而且，所用的大量的硬幣來(lái)自不同的國(guó)家，且尺寸也不同，這就意味著現(xiàn)有的暫管設(shè)備如果不加以改進(jìn)就不適于在全球范圍內(nèi)使用。
適用于這些設(shè)備的硬幣處理裝置不但要緊湊，而且操作時(shí)所需的功率要低。
一種現(xiàn)有的最常見(jiàn)的硬幣處理裝置在管子內(nèi)使用螺旋線圈。所述線圈一旦接到硬幣，就會(huì)旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生螺旋旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作，該動(dòng)作推動(dòng)硬幣前進(jìn)，以允許接收下一枚硬幣，如此循環(huán)。然而，該系統(tǒng)雖然緊湊，并且能沿硬幣的邊緣有效地推動(dòng)硬幣，但這會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的摩擦力以及不合需要的高功率需求。
另一種類(lèi)型的硬幣處理設(shè)備采用具有多個(gè)凹室(pocket)的盤(pán)。第一個(gè)凹室接到一枚硬幣后，該盤(pán)就旋轉(zhuǎn)，以便讓下一個(gè)凹室接收硬幣，如此循環(huán)。雖然該設(shè)備克服了與螺旋式硬幣處理設(shè)備有關(guān)的一些缺點(diǎn)，但傳統(tǒng)的盤(pán)式設(shè)備也有其固有的難點(diǎn)。它們需要大量的組件，這既增加成本又增大體積。另外，凹室需要精確定位以利于其接收硬幣。這一點(diǎn)難于實(shí)現(xiàn)，并且必須采用精確制造的齒輪和高度可控的馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)該盤(pán)。
本發(fā)明所涉及的裝置是對(duì)第二種類(lèi)型的硬幣處理裝置的一種改進(jìn)，使其適用于暫管設(shè)備。因此，本發(fā)明的目的在于克服與現(xiàn)有的硬幣處理設(shè)備(無(wú)論是在此處還是在別處涉及到的)有關(guān)的至少一個(gè)缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種硬幣處理裝置，它包括一個(gè)帶凹室的盤(pán)，該盤(pán)用于與接收硬幣的入口和分配硬幣的出口配合工作；該裝置還包括驅(qū)動(dòng)設(shè)備，該驅(qū)動(dòng)設(shè)備用于使帶凹室的盤(pán)旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，其中帶凹室的盤(pán)構(gòu)成所述從動(dòng)齒輪，且主動(dòng)齒輪用于使盤(pán)按預(yù)定的增量旋轉(zhuǎn)，且?guī)О际业谋P(pán)可在每次增量旋轉(zhuǎn)之間暫停旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，帶凹室的盤(pán)處于暫停狀態(tài)時(shí)，可以使其停止旋轉(zhuǎn)，從而使盤(pán)上的凹室與入口保持對(duì)齊。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種硬幣處理裝置，它包括一個(gè)帶凹室的盤(pán)，該盤(pán)用于與接收硬幣的入口和分配硬幣的出口配合工作；該裝置還包括驅(qū)動(dòng)設(shè)備，該驅(qū)動(dòng)設(shè)備用于使帶凹室的盤(pán)旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，其中帶凹室的盤(pán)構(gòu)成所述從動(dòng)齒輪，且主動(dòng)齒輪具有驅(qū)動(dòng)元件，該驅(qū)動(dòng)元件用于與從動(dòng)齒輪的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)接收元件嚙合以使帶凹室的盤(pán)旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪還有一個(gè)停車(chē)元件，該元件用于與從動(dòng)齒輪的相應(yīng)的停車(chē)元件容器嚙合，以使主動(dòng)齒輪運(yùn)動(dòng)，同時(shí)防止從動(dòng)齒輪和帶凹室的盤(pán)運(yùn)動(dòng)，因此在帶凹室的盤(pán)旋轉(zhuǎn)之后，盤(pán)上的凹室與入口精確對(duì)齊。
優(yōu)選地，在控制主動(dòng)齒輪時(shí)，可以調(diào)節(jié)任何的不精確和延時(shí)。
優(yōu)選地，當(dāng)停車(chē)元件與從動(dòng)齒輪的停車(chē)元件容器嚙合時(shí)，主動(dòng)齒輪可被停止，這樣，當(dāng)盤(pán)上的凹室與入口對(duì)齊時(shí)，帶凹室的盤(pán)保持靜止。
優(yōu)選地，帶凹室的盤(pán)包括5-15個(gè)凹室，更優(yōu)選地，該盤(pán)包括8-10個(gè)凹室，例如9個(gè)凹室。
優(yōu)選地，帶凹室的盤(pán)的從動(dòng)齒輪包括1-6個(gè)驅(qū)動(dòng)接收元件，對(duì)于每個(gè)凹室，更優(yōu)選地，包括2-4個(gè)驅(qū)動(dòng)接收元件，例如每個(gè)凹室包括3個(gè)驅(qū)動(dòng)接收元件。
優(yōu)選地，停車(chē)元件容器位于所有相鄰的驅(qū)動(dòng)接收元件之間。
優(yōu)選地，停車(chē)元件容器位于所有相鄰凹室之間的分界線上。更優(yōu)選地，停車(chē)元件容器的中心位于所有相鄰凹室之間的分界線上。
優(yōu)選地，每個(gè)凹室可容納一枚硬幣。
優(yōu)選地，硬幣處理裝置還包括一個(gè)外殼。優(yōu)選地，該外殼包括兩部分。
優(yōu)選地，該外殼包括硬幣處理裝置的所有主要部件所用的整體固定件(integral mounting)。
優(yōu)選地，所述外殼的兩部分之一可以為帶凹室的盤(pán)、主動(dòng)齒輪、馬達(dá)和出口提供固定件。
優(yōu)選地，帶凹室的盤(pán)包括一個(gè)底部，底部上具有一個(gè)在盤(pán)的一側(cè)形成的從動(dòng)齒輪；底部還包括多個(gè)在盤(pán)的另一側(cè)形成的凹室，并且它們具有朝向所述底部邊緣的開(kāi)口。
優(yōu)選地，帶凹室的盤(pán)的中心裝有樞軸，并且盤(pán)可以旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，帶凹室的盤(pán)的中心有一個(gè)孔，樞軸可以安裝在孔上。帶凹室的盤(pán)可以通過(guò)所述的孔安裝在一根在外殼上形成的樞軸上。
優(yōu)選地，帶凹室的盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸與豎直方向基本成90°。
優(yōu)選地，從動(dòng)齒輪包括齒圈。
優(yōu)選地，在形成從動(dòng)齒輪時(shí)，驅(qū)動(dòng)接收元件和停車(chē)元件容器朝向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)軸。
優(yōu)選地，所述齒圈與帶凹室的盤(pán)的圍緣相鄰。
優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括日內(nèi)瓦(geneva)機(jī)構(gòu)，尤其是內(nèi)日內(nèi)瓦(internalgeneva)機(jī)構(gòu)。內(nèi)日內(nèi)瓦機(jī)構(gòu)在需要時(shí)可有利地產(chǎn)生最大的機(jī)械利益。相反，外日內(nèi)瓦機(jī)構(gòu)在需要的時(shí)候不會(huì)有最大的機(jī)械利益，因此不會(huì)有最佳的效率。內(nèi)日內(nèi)瓦機(jī)構(gòu)也可以避免在操作過(guò)程中在不想要的點(diǎn)產(chǎn)生過(guò)度力，從而降低組件的消耗速度。
優(yōu)選地，主動(dòng)齒輪包括一根用作驅(qū)動(dòng)元件的銷(xiāo)和一個(gè)與所述銷(xiāo)分開(kāi)的用作停車(chē)元件的圓缺。
優(yōu)選地，主動(dòng)齒輪的圓缺與銷(xiāo)沿徑向隔開(kāi)足夠的距離，從而允許從動(dòng)齒輪的最內(nèi)部區(qū)域有間隙，因此當(dāng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶凹室的盤(pán)也可以旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，圓缺包括一個(gè)與主動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)軸共軸的半圓形物體。
優(yōu)選地，圓缺的拱面用于與停車(chē)元件容器配合工作。
優(yōu)選地，銷(xiāo)是一個(gè)輕微變形的圓柱體。其橫截面形狀可以是腎形。優(yōu)選地，至少部分銷(xiāo)與圓缺的拱面相比離旋轉(zhuǎn)軸線較遠(yuǎn)，并且可以基本上位于圓缺的后面，且其中心與拱面的中心相切。
優(yōu)選地，主動(dòng)齒輪還包括一個(gè)能量接收齒輪，它與驅(qū)動(dòng)和停車(chē)元件的旋轉(zhuǎn)軸共軸。
主動(dòng)齒輪可以包括一個(gè)截頭圓錐元件，截頭圓錐元件底部具有形成圍緣的能量接收齒輪，且驅(qū)動(dòng)和停車(chē)元件位于其另一端。
優(yōu)選地，能量接收齒輪可用于與一個(gè)馬達(dá)直接或間接配合工作。例如，能量接收齒輪可與一個(gè)固定在一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)上的齒輪嚙合。
優(yōu)選地，帶凹室的盤(pán)的從動(dòng)齒輪包括沿徑向延伸的槽，其內(nèi)表面起驅(qū)動(dòng)接收元件的作用。優(yōu)選地，從動(dòng)齒輪包括位于各槽之間的拱形空腔，它們的作用相當(dāng)于停車(chē)元件容器。
優(yōu)選地，從動(dòng)齒輪的槽呈錐形，因此其底部端比其開(kāi)口端寬。
槽的深度約為拱形停車(chē)元件容器深度的兩倍。
在確定從動(dòng)齒輪和主動(dòng)齒輪的元件的尺寸時(shí)，要使得它們可以有效地相互配合工作。腎形的銷(xiāo)可以有一個(gè)朝向槽的底部的窄側(cè)，這是由于窄側(cè)首先進(jìn)入槽的底部。一旦主動(dòng)齒輪開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，銷(xiāo)進(jìn)入槽中更深的位置，并相對(duì)于槽轉(zhuǎn)變方向，因此較寬的部分開(kāi)始朝向槽的底部。同時(shí)，銷(xiāo)在槽一側(cè)的作用可以引起從動(dòng)齒輪和帶凹室的盤(pán)繞其軸旋轉(zhuǎn)。
主動(dòng)齒輪繼續(xù)使銷(xiāo)移動(dòng)到槽的底部并使其旋轉(zhuǎn)，從而使其較寬的面朝向槽的底部，同時(shí)引起帶凹室的盤(pán)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦主動(dòng)齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，銷(xiāo)離開(kāi)槽的底部，并且改變朝向，從而使其較窄的部分再次面對(duì)槽的底部。帶凹室的盤(pán)也將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)銷(xiāo)離開(kāi)槽時(shí)，停車(chē)圓缺與拱形的停車(chē)元件容器嚙合，從而防止帶凹室的盤(pán)旋轉(zhuǎn)，直到主動(dòng)齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，并且銷(xiāo)與下一個(gè)槽嚙合，而停車(chē)圓缺與停車(chē)元件容器脫離。
這樣，銷(xiāo)和槽的形狀使得硬幣處理裝置可以更平穩(wěn)地操作，從而減小不必要的機(jī)械應(yīng)力。
優(yōu)選地，調(diào)整主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪在同一平面上旋轉(zhuǎn)。這樣，萬(wàn)一斷電或馬達(dá)故障，可以手動(dòng)旋轉(zhuǎn)帶凹室的盤(pán)，而不至損壞齒輪或馬達(dá)。
無(wú)需拆卸硬幣處理裝置即可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪。例如，可以用插入外殼上的孔中的內(nèi)六角扳手旋轉(zhuǎn)主動(dòng)齒輪。
優(yōu)選地，凹室由與底部基本成直角延伸的壁面形成，并且可以是開(kāi)放的凹室，它沒(méi)有與底部的平面平行的其他壁面，以形成與盤(pán)的底部相對(duì)的凹室側(cè)面。
優(yōu)選地，硬幣處理裝置的外殼的內(nèi)表面用于緊靠凹室壁面的自由邊，從而形成與盤(pán)的底部相對(duì)的凹室側(cè)面?；蛘?，與盤(pán)的底部相對(duì)的凹室側(cè)壁可以由緊靠凹室的壁面的第二個(gè)盤(pán)形成。
優(yōu)選地，凹室的壁面具有脊形的上邊緣，因此它們形成多個(gè)徑向延伸的環(huán)形脊或槽。
優(yōu)選地，在凹室的壁面的上邊緣上形成的環(huán)形的脊或槽用于與在硬幣處理裝置的外殼的內(nèi)表面上形成的相應(yīng)的環(huán)形的脊和槽配合。
當(dāng)帶凹室的盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，凹室的壁面和外殼的脊和槽的配合工作可以防止或使硬幣被卡在凹室的壁面和外殼之間的風(fēng)險(xiǎn)減至最小。
當(dāng)帶凹室的盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，外殼上的槽也可以減小硬幣和外殼之間的摩擦力，從而可以提高硬幣處理裝置的效率。
一個(gè)傳感器可以被放置在入口附近，以檢測(cè)入口附近且與入口對(duì)齊的位置上是否存在空凹室，并提供一個(gè)信號(hào)以指示帶凹室的盤(pán)何時(shí)停止旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，帶凹室的盤(pán)的底部的每一個(gè)凹室內(nèi)有一個(gè)孔。
優(yōu)選地，傳感器可以包括發(fā)射器和接收器或檢測(cè)器，優(yōu)選地，傳感器包括光發(fā)射器和檢測(cè)器。優(yōu)選地，傳感器位于帶凹室的盤(pán)的一側(cè)附近，并可發(fā)射光束，因此當(dāng)所述盤(pán)處于合適的位置時(shí)，光束可以穿過(guò)底部的所述孔中的一個(gè)。
優(yōu)選地，如果凹室是空的，光不會(huì)反射回檢測(cè)器，且盤(pán)也不會(huì)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，如果凹室中有硬幣，那么光將反射回檢測(cè)器，且盤(pán)將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，帶凹室的盤(pán)的一側(cè)也會(huì)把光反射回檢測(cè)器，因此當(dāng)所述孔中的一個(gè)沒(méi)有與傳感器對(duì)齊時(shí)，盤(pán)也不會(huì)停止。
優(yōu)選地，如果凹室是空的，那么透射光束將穿過(guò)孔，并照射在外殼的內(nèi)表面上，并被散射。這樣，返回檢測(cè)器的光線將會(huì)很少。這會(huì)使傳感器發(fā)出指令，當(dāng)空凹室與入口對(duì)齊時(shí)，盤(pán)應(yīng)該停止。
優(yōu)選地，與傳感器對(duì)齊的外殼的內(nèi)表面經(jīng)過(guò)成形或處理可以增加對(duì)光的散射。例如它可具有脊形的或皺褶的表面。
優(yōu)選地，底部上的每一個(gè)孔與帶凹室的盤(pán)的中心和從動(dòng)齒輪的停車(chē)元件容器對(duì)齊。這樣，在傳感器檢查凹室是否為空時(shí)，帶凹室的盤(pán)是靜止的。這樣，如果凹室是空的，在它引起帶凹室的盤(pán)前進(jìn)之前，且當(dāng)帶凹室的盤(pán)與入口對(duì)齊時(shí)，可以確保傳感器有足夠的時(shí)間檢查凹室并發(fā)出讓主動(dòng)齒輪停止旋轉(zhuǎn)的信號(hào)。
優(yōu)選地，硬幣處理裝置的出口與兩個(gè)出口通道相通。優(yōu)選地，出口上裝有門(mén)，門(mén)安裝在可以堵塞所述出口通道中的一個(gè)或另一個(gè)的位置上。
優(yōu)選地，所述出口通道中的第一個(gè)與硬幣收集箱相通，而所述出口通道中的第二個(gè)與硬幣返回孔相通。
一旦成功完成連接，例如電話一旦成功連接，所述門(mén)位于堵塞第二出口通道的位置上，從而允許硬幣通過(guò)第一出口通道出去。一旦連接不成功，第一出口通道將被堵塞，硬幣被導(dǎo)向第二出口通道。無(wú)論在哪一種情況下，帶凹室的盤(pán)都可以前進(jìn)，從而分配所述硬幣。
優(yōu)選地，出口門(mén)有兩個(gè)樞銷(xiāo)，出口門(mén)通過(guò)樞銷(xiāo)安裝到外殼上。優(yōu)選地，所述銷(xiāo)近似成圓筒形，這樣，如果外殼所依附的固定件沒(méi)有適當(dāng)?shù)貙?duì)齊，出口門(mén)也可安裝且不會(huì)變形。
優(yōu)選地，硬幣處理裝置在入口之前還有一個(gè)硬幣檢測(cè)器。該硬幣檢測(cè)器可以“檢驗(yàn)”硬幣以確保它們都是法幣并拒絕那些非法的。合適的硬幣可被釋放并被允許通過(guò)入口。硬幣檢測(cè)器也可向控制器提供與硬幣類(lèi)型有關(guān)的信息。這樣的硬幣檢測(cè)器在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。
控制器可負(fù)責(zé)接收傳感器和硬幣檢測(cè)器的指令，并負(fù)責(zé)指示從動(dòng)齒輪。這樣，控制器可以知道帶凹室的盤(pán)的每一個(gè)凹室中的硬幣的價(jià)值。一旦交流完成，控制器根據(jù)交流的費(fèi)用進(jìn)行計(jì)算，以確定當(dāng)每一個(gè)凹室都與出口對(duì)齊時(shí)，門(mén)應(yīng)該堵塞第一還是第二出口通道。這樣，不管硬幣以何種順序插入到裝置中，控制器都可以確保收回連接的費(fèi)用，但余額也會(huì)退還給用戶。
該裝置的出口處可以有第二傳感器，當(dāng)硬幣退出盤(pán)的凹室并到達(dá)一個(gè)出口通道時(shí)，該傳感器可以檢測(cè)硬幣的存在。該傳感器與上述的第一傳感器基本相同，并且以基本相同的方式操作。如上所述，外殼內(nèi)表面可以形成一定的形狀，以形成出口的一部分，并且可以形成一定的結(jié)構(gòu)，從而引起光的散射，并防止它返回傳感器。
如果硬幣位于傳感器和硬幣處理裝置的外殼之間，光線可以只返回至傳感器，因此光被反射。這樣，傳感器可以發(fā)出信號(hào)，即應(yīng)該阻止帶凹室的盤(pán)旋轉(zhuǎn)，直到光不再返回至傳感器，這表示硬幣已經(jīng)離開(kāi)出口?？刂破骺梢宰柚贡P(pán)的旋轉(zhuǎn)，直到它接收到第二傳感器的正確信號(hào)。這樣就可以避免硬幣堵塞出口。
除了使用日內(nèi)瓦機(jī)構(gòu)之外，還可以提供螺桿和齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種硬幣處理裝置，它包括一個(gè)帶凹室的盤(pán)，該盤(pán)用于與接收硬幣的入口和分配硬幣的出口配合；該裝置帶有一個(gè)抗堵塞機(jī)構(gòu)，例如電流傳感器，它檢測(cè)堵塞對(duì)馬達(dá)的影響，并使驅(qū)動(dòng)方向暫時(shí)反轉(zhuǎn)，接著變回正常的驅(qū)動(dòng)方向。方向的變化可以重復(fù)，直至堵塞消除。或者，驅(qū)動(dòng)反轉(zhuǎn)可以根據(jù)預(yù)定重復(fù)多次，如果堵塞還不消除，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將停止。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種硬幣處理裝置，它包括一個(gè)帶凹室的盤(pán)，該盤(pán)用于與接收硬幣的入口和分配硬幣的出口配合工作；該裝置結(jié)合一個(gè)能量?jī)?yōu)化器，能量?jī)?yōu)化器用于跟蹤盤(pán)上的凹室內(nèi)硬幣或代幣的數(shù)量，然后決定能量效率最佳的盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向，以清空凹室。例如，如果盤(pán)幾乎是滿的，保證效率最佳的方法是使盤(pán)沿一個(gè)方向(例如逆時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)，從而把硬幣或代幣倒入錢(qián)盒內(nèi)，或退回用戶。但是，如果凹室內(nèi)的硬幣少于預(yù)定數(shù)目(例如5枚)，如果盤(pán)沿另一個(gè)方向(例如順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)，從而把硬幣或代幣倒入錢(qián)盒內(nèi)，或退回用戶，盤(pán)就可以移動(dòng)較短的距離，從而使用較少的能量。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種硬幣輸送設(shè)備，它包括上述的硬幣處理裝置。


下面將通過(guò)例子并參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的特定實(shí)施例，其中圖1是本發(fā)明的帶凹室的盤(pán)和從動(dòng)齒輪的透視圖；圖2是圖1中的帶凹室的盤(pán)和從動(dòng)齒輪背面的透視圖；圖3是本發(fā)明的硬幣處理裝置的剖面圖；圖4是主動(dòng)齒輪的放大正面圖；圖5是本發(fā)明的硬幣處理裝置的部分外殼的視圖；
圖6是圖5中的外殼的透視圖；圖7a-7d分別是根據(jù)本發(fā)明的硬幣處理裝置的出口的正視圖、側(cè)視圖和后視圖；圖8是與圖2相似的但示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的視圖。
具體實(shí)施例方式
由圖1和圖2作出最清楚圖示的帶凹室的盤(pán)100和主動(dòng)齒輪200用于插入圖3所示的外殼300的第一部分中。
外殼300有一個(gè)大致平坦的內(nèi)表面301，從內(nèi)表面301延伸出多個(gè)用剖面線表示壁面。所述壁面中的一個(gè)大致呈環(huán)形并形成樞軸302，帶凹室的盤(pán)100安裝在樞軸302上。一個(gè)大致呈環(huán)形的壁面303也被定義環(huán)繞帶凹室的盤(pán)100的圍緣，并用于確保盤(pán)100保持在合適的位置。
外殼300的第一部分也分別定義了從動(dòng)齒輪200的樞軸(未示出)、一個(gè)馬達(dá)(未示出)的固定件304、305以及出口400。該外殼也定義了空腔306、307，以分別保持硬幣檢測(cè)器和控制單元(未示出)。
帶凹室的盤(pán)100包括一個(gè)大致呈平面的底部110，從底部110的一側(cè)靠近其圍緣的地方伸出一個(gè)齒圈120。定義凹室131的壁面130從底部110的另一側(cè)伸出。
齒圈120定義了互相交替的驅(qū)動(dòng)接收槽121和停車(chē)元件容器122。這些元件分別與主動(dòng)齒輪200上的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)201和停車(chē)圓缺202順序嚙合。
槽121、容器122、銷(xiāo)201和圓缺202如此排列以使得當(dāng)銷(xiāo)201與所述的槽121中的一個(gè)嚙合時(shí)，主動(dòng)齒輪200的旋轉(zhuǎn)引起從動(dòng)齒輪120旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而引起整個(gè)帶凹室的盤(pán)100旋轉(zhuǎn)。一旦主動(dòng)齒輪100繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，銷(xiāo)201將脫離所述槽121，此時(shí)，圓缺202與和所述槽121相鄰的接收器122嚙合。
圓缺202以這樣的方式與接收器122嚙合，即，當(dāng)齒圈120保持靜止，從而使整個(gè)帶凹室的盤(pán)100保持靜止時(shí)，主動(dòng)齒輪200可以旋轉(zhuǎn)。
如圖2和4所清楚示出的，主動(dòng)齒輪200包括一個(gè)截頭圓錐部分，銷(xiāo)201和圓缺202安裝在該圓錐部分的細(xì)端。圓錐部分的另一端固定在一個(gè)能量接收齒輪203上，因此它可以隨齒輪203同步旋轉(zhuǎn)。齒輪203由另一個(gè)與電動(dòng)馬達(dá)(未示出)配合的齒輪驅(qū)動(dòng)。
盤(pán)100還包括一個(gè)由截頭圓錐部分141定義的孔140，盤(pán)100通過(guò)該孔140安裝到樞軸302上。
孔150被排列在盤(pán)100的每個(gè)凹室131內(nèi)，這樣孔150可以與檢測(cè)器(未示出)配合。
凹室131的壁面130有波浪狀的或鋸齒狀的表面132，這樣壁面130可與外殼的第二部分500緊密配合，外殼的第二部分500的內(nèi)基準(zhǔn)面503上有環(huán)形的脊和槽501、502。
脊和槽501、502有兩個(gè)作用。首先，它們減少了硬幣在凹室131的壁面130內(nèi)滑動(dòng)并堵塞機(jī)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)；另外，它們減少了外殼與保持在凹室的硬幣接觸的表面積，從而使摩擦力減至最小，并提高了硬幣處理機(jī)構(gòu)的效率。
外殼的第二部分500還包括從其底部503延伸出的壁面504，底部503定義了硬幣處理裝置的特點(diǎn)，并且該外壁面緊靠外殼的第一部分300的外壁面，從而形成一個(gè)密封單元。所述外壁面中的一個(gè)基本呈環(huán)形，并環(huán)繞所述帶凹室的盤(pán)100的圍緣，用于確保盤(pán)100被保持在合適的位置。
底部503還包括一個(gè)具有光散射表面505的區(qū)域，該散射表面505用于與帶凹室的盤(pán)100的孔150以及帶凹室的盤(pán)100的另一側(cè)的傳感器(未示出)對(duì)齊。高度脊形(highly ridged)的表面尤其適于這一目的。
傳感器包括發(fā)射器和檢測(cè)器，它發(fā)射的光束被反射回探測(cè)器，除非光穿過(guò)孔150并被散射表面505散射。如果凹室131中有硬幣，或者說(shuō)孔150未與傳感器對(duì)齊，那么光就會(huì)被反射。傳感器和光散射區(qū)域505與入口506相鄰，這樣當(dāng)傳感器檢測(cè)到一個(gè)空凹室131時(shí)，例如當(dāng)發(fā)射出的光束發(fā)生散射而沒(méi)有傳回檢測(cè)器時(shí)，它就會(huì)向控制器(未示出)發(fā)出一個(gè)信號(hào)。
傳感器如此排列以便當(dāng)盤(pán)100處于停車(chē)或暫停位置時(shí)，例如當(dāng)圓缺202與容器122嚙合時(shí)，傳感器與盤(pán)100上的孔150配合工作。
這樣，傳感器就有時(shí)間檢測(cè)空凹室131，并向控制器發(fā)送信號(hào)以使主動(dòng)齒輪200在盤(pán)100開(kāi)始旋轉(zhuǎn)之前停止旋轉(zhuǎn)。
這樣，盤(pán)100可以被鎖定在使空凹室131與入口對(duì)齊的合適位置，直到它確實(shí)接收到一枚硬幣。一旦凹室中有硬幣，主動(dòng)齒輪200就會(huì)根據(jù)控制器的指令再次旋轉(zhuǎn)，從而引起盤(pán)100旋轉(zhuǎn)，直到檢測(cè)到下一個(gè)空凹室131，如此循環(huán)。
外殼500的壁面504定義了入口506和出口507。入口506與硬幣檢測(cè)器(未示出)之間傳遞信息，檢測(cè)器會(huì)根據(jù)控制器的指令通過(guò)入口506釋放一枚硬幣，只要盤(pán)100上的空凹室131與入口506對(duì)齊。
一旦完成處理，帶凹室的盤(pán)100開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，這樣它通過(guò)出口507釋放硬幣。為了確保出口不被堵塞，第二傳感器(未示出)被放置在出口內(nèi)，以檢測(cè)硬幣是否通過(guò)，一旦硬幣離開(kāi)出口507，才允許盤(pán)100前進(jìn)。所述第二傳感器與上文所述第一傳感器基本相同。外殼的第二部分500帶有一個(gè)光散射表面508，這樣當(dāng)出口被清空之后，光不會(huì)返回傳感器。
當(dāng)出口被清空之后，第二傳感器將這一信息通知控制器，控制器會(huì)使盤(pán)100前進(jìn)。
出口507與兩個(gè)出口通道509、510之間傳遞信息，在任一時(shí)間都有一個(gè)出口通道被門(mén)400堵塞。所述的門(mén)400通過(guò)兩個(gè)圓筒形的樞軸(barrelledhinge)401安裝到外殼的第一部分300上，并且被移動(dòng)到堵住其中一個(gè)出口通道，并根據(jù)控制器的指令引導(dǎo)硬幣通過(guò)另一個(gè)出口通道。
這樣，硬幣要么可以通過(guò)第一出口通道509被收集起來(lái)，要么通過(guò)第二出口通道510被退回，無(wú)誤的錢(qián)幣由一個(gè)與本發(fā)明的硬幣處理機(jī)構(gòu)相配套的設(shè)備保存。
出口可具有一個(gè)與檢測(cè)器(未示出)相聯(lián)系的封閉蓋，該檢測(cè)器用于指示該出口蓋是處于打開(kāi)狀態(tài)還是閉合狀態(tài)。這是為了減少欺騙的風(fēng)險(xiǎn)，萬(wàn)一用戶強(qiáng)行打開(kāi)此蓋，就會(huì)騙取機(jī)構(gòu)向用戶退回硬幣或代用幣。
圖8示出了另一個(gè)實(shí)施例，其中底部110由螺桿600和齒輪601驅(qū)動(dòng)。螺桿由馬達(dá)602驅(qū)動(dòng)，從而使齒輪601旋轉(zhuǎn)，齒輪601接下來(lái)與底部110上的中間齒603嚙合。采用斷開(kāi)電路，可以使各組件牢固停在任何想要的位置。
如上所述的硬幣處理裝置與現(xiàn)有技術(shù)中已知的裝置相比可具有更少的組件和更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，同時(shí)有更好的可控性。因此本發(fā)明的硬幣處理裝置也更加經(jīng)濟(jì)且更易于制造和維護(hù)，同時(shí)仍能滿足適于用在暫管設(shè)備中的裝置和使用該設(shè)備的裝置的其他所有要求。
讀者應(yīng)當(dāng)注意和本說(shuō)明書(shū)同時(shí)或在先申請(qǐng)的且與該申請(qǐng)相關(guān)的以及在對(duì)該說(shuō)明書(shū)進(jìn)行公開(kāi)審查時(shí)已經(jīng)公開(kāi)的所有的文章和文件，所有這些文章和文件的內(nèi)容都結(jié)合在此以做參考。
本說(shuō)明書(shū)(包括附帶的權(quán)利要求書(shū)、摘要和附圖)公開(kāi)的所有特點(diǎn)和/或所公開(kāi)的任何方法或工藝中的所有步驟可以任意組合，除非至少一些特點(diǎn)和/或步驟相互排斥。
該說(shuō)明書(shū)(包括所附的權(quán)利要求書(shū)、摘要和附圖)公開(kāi)的每一個(gè)特點(diǎn)都可以由起相同、等價(jià)或相似作用的另一個(gè)特點(diǎn)來(lái)替換，除非另有特別強(qiáng)調(diào)。這樣，除非另有特別強(qiáng)調(diào)，公開(kāi)的每一個(gè)特點(diǎn)只是同一系列的等價(jià)的或相似的特點(diǎn)的一個(gè)示例。
本發(fā)明不局限于以上實(shí)施例的細(xì)節(jié)。本發(fā)明覆蓋本說(shuō)明書(shū)(包括附帶的權(quán)利要求書(shū)、摘要和附圖)公開(kāi)的特點(diǎn)中的任何一個(gè)獨(dú)特的特點(diǎn)或任何獨(dú)特的組合，或覆蓋所公開(kāi)的任何方法或工藝的步驟中的任何一個(gè)獨(dú)特的步驟或任何獨(dú)特的組合。
權(quán)利要求
1.一種硬幣處理裝置，該裝置包括一個(gè)帶凹室的盤(pán)(100)和驅(qū)動(dòng)設(shè)備，該盤(pán)用于與接收硬幣的入口(506)和分配硬幣的出口(507)配合工作；該驅(qū)動(dòng)設(shè)備用于使帶凹室的盤(pán)(100)旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括一個(gè)主動(dòng)齒輪(200)和一個(gè)從動(dòng)齒輪(120)，其中帶凹室的盤(pán)(100)構(gòu)成所述從動(dòng)齒輪(120)，且主動(dòng)齒輪(200)用于使盤(pán)(100)按預(yù)定的增量旋轉(zhuǎn)，且?guī)О际业谋P(pán)(100)的旋轉(zhuǎn)可在每次增量旋轉(zhuǎn)之間暫停。
2.如權(quán)利要求1所述的硬幣處理裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括螺桿和齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的硬幣處理裝置，其特征在于，采用斷開(kāi)電路從而使各部件可以牢固停在任何理想的位置。
4.一種硬幣處理裝置，該裝置包括一個(gè)帶凹室的盤(pán)(100)和驅(qū)動(dòng)設(shè)備，該盤(pán)用于與接收硬幣的入口(506)和分配硬幣的出口(507)配合工作；該驅(qū)動(dòng)設(shè)備用于使帶凹室的盤(pán)(100)旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括一個(gè)主動(dòng)齒輪(200)和一個(gè)從動(dòng)齒輪(120)，其中帶凹室的盤(pán)(100)構(gòu)成所述從動(dòng)齒輪(120)，且主動(dòng)齒輪(200)具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件(201)，該驅(qū)動(dòng)元件(201)用于與從動(dòng)齒輪(120)的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)接收元件(121)嚙合以使帶凹室的盤(pán)(100)旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪(200)還有一個(gè)停車(chē)元件(202)，該停車(chē)元件(202)用于與從動(dòng)齒輪(120)的相應(yīng)的停車(chē)元件容器(122)嚙合以使主動(dòng)齒輪(200)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)防止從動(dòng)齒輪(120)和帶凹室的盤(pán)(100)運(yùn)動(dòng)，因此在帶凹室的盤(pán)(100)旋轉(zhuǎn)之后，盤(pán)(100)上的凹室(131)與入口(506)精確對(duì)齊。
5.如權(quán)利要求4所述的硬幣處理裝置，其特征在于，當(dāng)停車(chē)元件(202)與從動(dòng)齒輪的停車(chē)元件容器(122)嚙合時(shí)，主動(dòng)齒輪(200)可被停止，這樣，當(dāng)盤(pán)(100)上的凹室(131)與入口(506)對(duì)齊時(shí)，帶凹室的盤(pán)(100)保持靜止。
6.如權(quán)利要求4或5所述的硬幣處理裝置，其特征在于，停車(chē)元件容器(122)位于所有相鄰凹室(131)之間的分界線上。
7.如權(quán)利要求1或4至6中任意一項(xiàng)所述的硬幣處理裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括日內(nèi)瓦機(jī)構(gòu)，更優(yōu)選的是內(nèi)日內(nèi)瓦機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1或4至7中任意一項(xiàng)所述的硬幣處理裝置，其特征在于，主動(dòng)齒輪(200)包括一根用作驅(qū)動(dòng)元件(201)的銷(xiāo)和一個(gè)與所述銷(xiāo)分開(kāi)且用作停車(chē)元件(202)的圓缺。
9.如權(quán)利要求1或4至8中任意一項(xiàng)所述的硬幣處理裝置，其特征在于，從動(dòng)齒輪(120)包括沿徑向延伸的槽和位于各槽之間的拱形空腔，槽的內(nèi)表面用作驅(qū)動(dòng)接收元件(121)，拱形空腔用作停車(chē)元件容器(122)。
10.如權(quán)利要求1或4至9中任意一項(xiàng)所述的硬幣處理裝置，其特征在于，主動(dòng)齒輪(200)和從動(dòng)齒輪(120)的旋轉(zhuǎn)方向在同一平面內(nèi)。
11.一種硬幣處理裝置，該裝置包括一個(gè)帶凹室的盤(pán)(100)，該盤(pán)用于與接收硬幣的入口(506)和分配硬幣的出口(507)配合工作，該裝置設(shè)有一個(gè)抗堵塞機(jī)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的硬幣處理裝置，其特征在于，抗堵塞機(jī)構(gòu)包括電流傳感器，該電流傳感器檢測(cè)堵塞對(duì)馬達(dá)(602)產(chǎn)生的作用，并使驅(qū)動(dòng)方向暫時(shí)反轉(zhuǎn)，接著返回正常的驅(qū)動(dòng)方向。
13.一種如權(quán)利要求11或12所述的且取決于權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)的硬幣處理裝置。
14.一種硬幣處理裝置，該裝置包括一個(gè)帶凹室的盤(pán)(100)，該盤(pán)用于與接收硬幣的入口(506)和分配硬幣的出口(507)配合工作；該裝置結(jié)合一個(gè)能量?jī)?yōu)化器，該能量?jī)?yōu)化器用于跟蹤盤(pán)(100)上的凹室(131)內(nèi)硬幣或代幣的數(shù)量，然后確定最佳的能量效率方向，以使盤(pán)(100)旋轉(zhuǎn)而清空凹室(131)。
15.一種如權(quán)利要求14所述的且取決于權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)的硬幣處理裝置。
16.如上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的硬幣處理裝置，其特征在于，帶凹室的盤(pán)(100)包括一個(gè)底部(110)和多個(gè)凹室(131)，底部(110)上有一個(gè)在盤(pán)(100)的一側(cè)形成的從動(dòng)齒輪(120)；凹室(131)在盤(pán)的另一側(cè)形成，并且凹室的開(kāi)口朝向所述底部(110)的邊緣。
17.如上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的硬幣處理裝置，其特征在于，帶凹室的盤(pán)(100)在其中心處裝有樞軸，并且盤(pán)(100)可以旋轉(zhuǎn)。
18.如權(quán)利要求16所述的硬幣處理裝置，其特征在于，凹室(131)由與底部(110)基本成直角延伸的壁面(130)形成，并且構(gòu)成開(kāi)放的凹室(131)，凹室(131)沒(méi)有與底部(110)的平面平行的其他壁面，以形成與盤(pán)(100)的底部(110)相對(duì)的凹室側(cè)面。
19.如權(quán)利要求18所述的硬幣處理裝置，其特征在于，該裝置還包括一個(gè)外殼(300，500)，外殼(500)的內(nèi)表面用于緊靠凹室的壁面(131)的自由邊，從而形成與盤(pán)(100)的底部(110)相對(duì)的凹室(131)側(cè)面。
20.如權(quán)利要求19所述的硬幣處理裝置，其特征在于，凹室(131)的壁面(130)具有脊形的上邊緣(132)，脊形的上邊緣(132)形成多個(gè)徑向延伸的環(huán)形脊或槽，這些脊或槽用于與形成于硬幣處理裝置外殼(500)的內(nèi)表面的相應(yīng)環(huán)形的脊和槽(501，502)配合工作。
21.如任意一項(xiàng)上述權(quán)利要求所述的硬幣處理裝置，其特征在于，入口(506)附近放置有一個(gè)傳感器，以檢測(cè)入口(506)附近和與入口(506)對(duì)齊的位置上是否存在空凹室(131)，并提供一個(gè)信號(hào)以指示帶凹室的盤(pán)(100)何時(shí)停止旋轉(zhuǎn)。
22.如權(quán)利要求21所述的硬幣處理裝置，其特征在于，帶凹室的盤(pán)(100)的底部(110)上的每一個(gè)凹室(131)內(nèi)有一個(gè)孔(140)，當(dāng)帶凹室的盤(pán)(100)靜止時(shí)，孔(140)用于與傳感器的發(fā)射器和接收器配合工作，因此傳感器可以檢查凹室(131)是否為空。
23.如任意一項(xiàng)上述權(quán)利要求所述的硬幣處理裝置，其特征在于，出口(507)具有一個(gè)與檢測(cè)器相聯(lián)系的蓋，該檢測(cè)器用于確定蓋的位置以防止硬幣處理裝置在用戶強(qiáng)行使蓋處于會(huì)使硬幣返還給他們的位置時(shí)向用戶返回硬幣。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于公用電話或其它硬幣輸送裝置的硬幣處理裝置。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，硬幣處理裝置包括一個(gè)帶凹室的盤(pán)(1 00)和驅(qū)動(dòng)設(shè)備，該盤(pán)用于與接收硬幣的入口(506)和分配硬幣的出口(507)配合；該驅(qū)動(dòng)設(shè)備用于使帶凹室的盤(pán)(100)旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括一個(gè)主動(dòng)齒輪(200)和一個(gè)從動(dòng)齒輪(120)，其中帶凹室的盤(pán)(100)構(gòu)成所述從動(dòng)齒輪(120)，主動(dòng)齒輪(200)用于使盤(pán)(100)按預(yù)定的增量旋轉(zhuǎn)，且?guī)О际业谋P(pán)(100)的旋轉(zhuǎn)可在每次增量旋轉(zhuǎn)之間暫停。
文檔編號(hào)G07D9/00GK1599919SQ02824263
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2002年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月20日
發(fā)明者雷金納德·哈拉斯·貝爾·馬爾科姆, 安東尼·愛(ài)德華·莫里森, 保爾·理查德·阿什福德, 蘭·麥克勞德 申請(qǐng)人:幣控有限公司